【課題】本発明は、第１の不純物拡散領域と第２の不純物拡散領域との間に位置するピラーを流れるドレイン電流が、隣接するピラーにリーク電流として流れることを防止可能な半導体装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体基板１３に立設されたピラー２８と、Ｙ方向に延在するように半導体基板１３に設けられ、Ｙ方向と交差するＸ方向において対向するピラー２８の第２の側壁を露出する第１の溝１６と、ピラー２８の第２の側壁の下部に設けられた第１の不純物拡散領域と、ピラー２８の上端に設けられた第２の不純物拡散領域と、半導体基板１３に内設され、第１の溝１６の底１６Ａに配置された絶縁層１４と、を有する。 （もっと読む）

【課題】酸素欠損の発生を抑制する。
【解決手段】ガリウム（Ｇａ）若しくはスズ（Ｓｎ）の一部又は全部の代わりにゲルマニウム（Ｇｅ）を用いて酸化物半導体膜を構成する。ゲルマニウム（Ｇｅ）原子は、酸素（Ｇｅ）原子との結合の少なくとも一つの結合エネルギーがガリウム（Ｇａ）又はスズ（Ｓｎ）の場合よりも高い。このため、ゲルマニウム（Ｇｅ）を用いて構成される酸化物半導体結晶において、酸素欠損が発生しにくい。このことから、ゲルマニウム（Ｇｅ）を用いて酸化物半導体膜を構成することにより、酸素欠損の発生の抑制を図る。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜とゲート絶縁膜との界面において、電子の界面散乱を抑制することで、電気的特性に優れたトランジスタを提供する。
【解決手段】基板上に酸化物半導体膜を形成し、酸化物半導体膜上に酸化物半導体以外の半導体膜を形成した後、酸化物半導体膜と該半導体膜との界面において、酸化物半導体膜中の酸素原子と半導体膜中の原子とを結合させる。これにより、酸化物半導体膜と該半導体膜との界面において構造を連続させることができる。また、酸化物半導体膜から脱離した酸素が、該半導体膜に拡散することで、該半導体膜は酸化されるため、絶縁膜とすることができる。このようにして形成されたゲート絶縁膜を用いることで、酸化物半導体膜とゲート絶縁膜との界面において電子の界面散乱が抑制され、電気的特性に優れたトランジスタを作製できる。 （もっと読む）

【課題】微細な構造であっても高い電気特性を有するトランジスタを歩留まりよく提供する。該トランジスタを含む半導体装置においても、高性能化、高信頼性化、及び高生産化を達成する。
【解決手段】酸化物半導体層と電気的に接続するソース電極層及びドレイン電極層を、酸化物半導体層上のゲート絶縁層及び絶縁層の開口を埋め込むように設ける。ソース電極層を設けるための開口とドレイン電極層を設けるための開口は、それぞれ異なるマスクを用いた個別のエッチング処理によって形成される。これにより、ソース電極層（またはドレイン電極層）と酸化物半導体層が接する領域と、ゲート電極層との距離を十分に縮小することができる。また、酸化物半導体層の下に第１の電極層および第２の電極層を設けてコンタクト抵抗の低減を図る。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフの電気特性を有し、オン電流の高い、酸化物半導体膜を用いたトランジスタを提供する。また、該トランジスタを用いた高速動作が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】下地絶縁膜と、下地絶縁膜上に設けられた酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜を介して酸化物半導体膜と重畳して設けられたゲート電極と、少なくともゲート電極を覆って設けられた、開口部を有する層間絶縁膜と、層間絶縁膜上に設けられ、開口部を介して酸化物半導体膜と接する配線と、を有し、少なくとも酸化物半導体膜と配線とが接する領域の、下地絶縁膜および酸化物半導体膜の間に、絶縁膜および絶縁膜上に設けられたバッファ層を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を含み、高速動作が可能なトランジスタを提供する。または、該トランジスタを含む信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】下地絶縁層の溝に埋め込まれた電極層上に、一対の低抵抗領域及びチャネル形成領域を含む酸化物半導体層を設ける。チャネル形成領域は、サイドウォールを側壁に有するゲート電極層と重なる位置に形成される。溝は、深い領域と浅い領域を有し、サイドウォールは、浅い領域と重なり、配線との接続は、深い領域と重なる。 （もっと読む）

【課題】容量素子の容量を低減し、また、集積度の高い半導体メモリ装置を提供する。
【解決手段】１つのビット線ＢＬ＿ｍに複数個のメモリブロックを接続させる。第ｎ行のメモリブロックはサブビット線ＳＢＬ＿ｎ＿ｍと複数のメモリセルを有する。メモリセルはトランジスタと容量素子を直列に接続し、容量素子の電極の一をサブビット線ＳＢＬ＿ｎ＿ｍに接続する。さらに第ｎ行のメモリブロックは書き込みトランジスタＷＴｒ＿ｎ＿ｍと読み出しトランジスタＲＴｒ＿ｎ＿ｍを有し、また、読み出しトランジスタＲＴｒ＿ｎ＿ｍには相補型インバータ等の増幅回路ＡＭＰ＿ｎ＿ｍを接続する。サブビット線ＳＢＬ＿ｎ＿ｍの電位変動を増幅回路ＡＭＰ＿ｎ＿ｍで増幅する。サブビット線ＳＢＬ＿ｎ＿ｍの容量は十分に小さいため、各メモリセルの容量素子の電荷による電位変動を増幅回路ＡＭＰ＿ｎ＿ｍでエラーなく増幅でき、ビット線ＢＬ＿ｍに出力できる。 （もっと読む）

【課題】良好な電気特性を維持しつつ、微細化を達成した半導体装置を提供する。また、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極層をマスクとした不純物の導入処理によって自己整合的にチャネル形成領域と一対の低抵抗領域とが形成される酸化物半導体層を有し、ゲート電極層を挟んで設けられる一対の配線層が低抵抗領域と電気的に接続し、配線層が形成される領域の下部に低抵抗領域と接する電極層が設けられている半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】バンドギャップが大きく、且つ結合エネルギーを安定な状態にする酸化物半導体膜を提供する。また、バンドギャップが大きく、且つ結合エネルギーを安定な状態にする酸化物半導体膜を具備する半導体装置を提供する。
【解決手段】インジウム、ランタン、亜鉛及び酸素を有する結晶構造の酸化物半導体膜とする。また、当該結晶構造において、ランタンは酸素が６配位した構造とし、インジウムは酸素が５配位した構造とする。酸化物半導体膜の結晶構造中にランタンを用いることで、インジウム、ガリウム、亜鉛及び酸素を有する結晶構造の酸化物半導体膜よりもバンドギャップが大きく、結合エネルギーを大きくした酸化物半導体膜とすることができる。また、該酸化物半導体膜を用いた半導体装置の特性を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】トランジスタ、ダイオード等の半導体用途に好適な材料を提供する。
【解決手段】ジルコニウムを含ませた酸化物半導体材料は結晶化しやすい材料とすることができ、成膜直後において、結晶構造を有する酸化物半導体膜を形成することができる。従って、酸化物半導体膜の成膜後の加熱処理を省略することができるため、量産に適したプロセスである。具体的には、少なくともインジウムと亜鉛を含む酸化物半導体材料に、４族元素の一つであるジルコニウムを含ませる。少なくともインジウムと亜鉛を含む酸化物半導体材料にジルコニウムを含ませた酸化物半導体材料膜（ＩｎＺｒＺｎＯ_Ｘ膜）を提供する。 （もっと読む）

【課題】微細化しても高いオン電流を得ることができるトランジスタを用いた、半導体装置。
【解決手段】トランジスタが、絶縁表面上の一対の第１導電膜と、一対の第１導電膜上の半導体膜と、一対の第１導電膜にそれぞれ接続されている一対の第２導電膜と、半導体膜上の絶縁膜と、絶縁膜上において、半導体膜と重なる位置に設けられた第３導電膜とを有する。また、半導体膜上における第３導電膜の端部と、一対の第２導電膜が設けられた領域とは、離隔している。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのオン特性を向上させて、半導体装置の高速応答、高速駆動を実現する際に、信頼性の高い構成を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層、第１の導電層及び第２の導電層の積層によって構成されるソース電極層又はドレイン電極層、ゲート絶縁層、及びゲート電極層が順に積層されたコプレナー型のトランジスタにおいて、該ゲート電極層は、該第１の導電層と該ゲート絶縁層を介して重畳し、該第２の導電層と前記ゲート絶縁層を介して非重畳とする。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の特性を損なうことがない半導体装置およびその作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層を含むトランジスタ（半導体装置）において、電極層を酸化物半導体層の下部に接して形成し、不純物を添加する処理により酸化物半導体層に自己整合的にチャネル形成領域と、チャネル形成領域を挟むように一対の低抵抗領域を形成する。また、電極層および低抵抗領域と電気的に接続する配線層を絶縁層の開口を介して設ける。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのオン特性を向上させて、半導体装置の高速応答、高速駆動を実現する際に、信頼性の高い構成を提供する。
【解決手段】ソース電極層４０５ａ及びドレイン電極層４０５ｂの端部と、ゲート電極層４０１の端部とを重畳させ、更に酸化物半導体層４０３のチャネル形成領域となる領域に対して、ゲート電極層４０１を確実に重畳させることで、トランジスタのオン特性を向上させる。また、絶縁層４９１中に埋め込み導電層を形成し、埋め込み導電層４８１ａ，４８１ｂと、ソース電極層４０５ａ及びドレイン電極層４０５ｂとの接触面積を大きくとることで、トランジスタのコンタクト抵抗を低減する。ゲート絶縁層４０２のカバレッジ不良を抑制することで、酸化物半導体層４０３を薄膜化し、トランジスタの微細化を実現する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を含み、高速動作が可能なトランジスタを提供する。または、該トランジスタを含む信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】下地絶縁層中に埋め込まれ、上面の少なくとも一部が下地絶縁層から露出した電極層上に、一対の低抵抗領域及びチャネル形成領域を含む酸化物半導体層を設け、電極層において、または、酸化物半導体層の低抵抗領域であって電極層と重畳する領域において、酸化物半導体層の上層に設けられる配線層との電気的な接続を行うトランジスタを提供する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜と金属膜との接触抵抗を低減する。オン特性の優れた酸化物半導体膜を用いたトランジスタを提供する。高速動作が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜を用いたトランジスタにおいて、酸化物半導体膜に窒素プラズマ処理を行うことで酸化物半導体膜を構成する酸素の一部が窒素に置換された酸窒化領域を形成し、該酸窒化領域に接して金属膜を形成する。該酸窒化領域は酸化物半導体膜の他の領域と比べ低抵抗となり、また、接触する金属膜との界面に高抵抗の金属酸化物を形成しにくい。 （もっと読む）

【課題】結晶性の優れた酸化物半導体層を形成して電気特性の優れたトランジスタを製造
可能とし、大型の表示装置や高性能の半導体装置等の実用化を図ることを目的の一つとす
る。
【解決手段】第１の加熱処理で第１の酸化物半導体層を結晶化し、その上部に第２の酸化
物半導体層を形成し、温度と雰囲気の異なる条件で段階的に行われる第２の加熱処理によ
って表面と略垂直な方向にｃ軸が配向する結晶領域を有する酸化物半導体層の形成と酸素
欠損の補填を効率良く行い、酸化物半導体層上に接する酸化物絶縁層を形成し、第３の加
熱処理を行うことにより、酸化物半導体層に再度酸素を供給し、酸化物絶縁層上に、水素
を含む窒化物絶縁層を形成し、第４の加熱処理を行うことにより、少なくとも酸化物半導
体層と酸化物絶縁層の界面に水素を供給する。 （もっと読む）

【課題】微細化を実現し、トランジスタとして十分に機能できる電気的特性を付与された半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体層、ゲート絶縁膜、及びゲート電極層が順に積層されたトランジスタを有する半導体装置において、該半導体層としてインジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素の４元素を少なくとも含み、該４元素の組成を原子百分率で表したとき、インジウムの割合が、ガリウムの割合及び亜鉛の割合の２倍以上である酸化物半導体膜を用いる。該半導体装置において、酸化物半導体膜は作製工程において酸素が導入され、酸素を多く（過剰に）含む膜であり、トランジスタを覆う酸化アルミニウム膜を含む絶縁層が設けられる。 （もっと読む）

【課題】チャネル領域にシリコンを含まない材料を用いる半導体装置であって、微細化に伴いゲート絶縁層が薄膜化されても、ゲートリーク電流が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート絶縁層として熱酸化シリコン層を用いる。熱酸化シリコン層を用いることで、ＣＶＤ法やスパッタリング法で形成された酸化シリコン層を用いる場合よりゲートリーク電流を抑制することができる。ゲート絶縁層に熱酸化シリコン層を用いるために、チャネル領域を含む半導体層を形成する基板とは別にシリコン基板を用意し、シリコン基板上に熱酸化シリコン層を形成する。そして熱酸化シリコン層を、チャネル領域を含む半導体層に貼り合わる。このようにして、半導体層の上に熱酸化シリコン層を形成し、熱酸化シリコン層をゲート絶縁層として用いたトランジスタを形成する。 （もっと読む）

【課題】オン電流が少ないトランジスタを含むメモリセルと積層方向に延びるビット線により、低い製造コストで高速動作を実現可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置は、例えば、記憶素子とその読み出し電流経路に挿入される第１のトランジスタとを含むメモリセルＭＣと、このメモリセルＭＣの一端に直接接続され、記憶素子の情報を伝送する第１のビット線ＬＢＬと、第２のトランジスタを含み第１のビット線ＬＢＬを介して伝送される記憶素子の情報を増幅する第１のアンプＬＳＡとを備えている。第１のアンプＬＳＡは基板Ｌ０に形成され、メモリセルＭＣは基板Ｌ０の上部の第１の層Ｌ１〜Ｌ８に形成され、第１のビット線ＬＢＬは積層方向に延びる配線構造を含んで形成される。第１のトランジスタのチャネル中のキャリアの移動度は、第２のトランジスタのチャネル中のキャリアの移動度よりも低い。 （もっと読む）